内容正文:
岩石圈物质循环
2021
第二章 第一节
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新课导入
明代“驴友”徐霞客一辈子到处自助旅游,从22岁起上路,旅游考察30余年,朋友给他起了个“霞客”的雅号,他的考察可分为两个阶段:一是22岁到50岁二是51岁到55岁他在51岁之前的旅行集中在我国的东部地区以“游”为主,兼及地理考察最后4年的旅行集中在西南地区则是以考察为主。游经黄山、雁荡山、桂林山水等景观,他所考察的这些山,属于什么岩石?各类岩石又是如何形成的?
徐霞客旅行路线
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岩石圈的物质组成
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岩石转化与岩石圈物质循环
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本节课堂作业
CONTENTS
目录
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START
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岩石圈的物质组成
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1岩石圈的物质组成
徐霞客一生所写的旅行笔记被后人整理成了60万字的地理学名著《徐霞客游记》,其中收录记载了7472个地名、653座山、551条河流、191个湖沼、357个洞穴及动植物、矿物等若干,思考:什么是矿物?矿物的一般特点?
●矿物的概念
由地质作用形成的,具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物。
●矿物的特点
矿物具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构,是组成岩石的基本单元。
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1岩石圈的物质组成
自然界已发现的矿物达3000多种,常见的有五六十种。绝大多数矿物以固态形成存在,自然界最多的矿物是石英。
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1岩石圈的物质组成
石英晶体
透明的六棱柱
食盐晶体
透明的正方形
方解石
透明的斜方六面体
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1岩石圈的物质组成
1.有滑石、石膏、方解石和石英等几种常见矿物,你如何将它们快速地区别开来?
答:先根据透明度把矿物分为两类:一类是透明或半透明的方解石、石英;另一类是不透明的滑石、石膏。然后用相互刻画的办法再进行区分;滑石刻不动石膏,而石膏刻动滑石;方解石刻不动石英,而石英能刻动方解石。
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1岩石圈的物质组成
2.用观察颜色和对磁铁的反应方法,区分磁铁矿与赤铁矿。
观察颜色 磁铁反应
磁铁矿 铁黑色 有磁性,能吸引小铁钉
赤铁矿 钢灰色或暗红色 无磁性,但能被磁铁吸
磁铁矿
赤铁矿
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1岩石圈的物质组成
3.自然金、黄铁矿和黄铜矿是容易混淆的矿物。黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为黄金,故称为“愚人金”。议一议,若要区分上述三种矿物,可使用哪些方法?
黄铁矿
黄铜矿
自然金
条痕金黄色,小刀极易刻面,具有延展性
条痕黑色,晶形完好,小刀不能刻面,性脆
条痕黑色,小刀易刻面,性脆
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1岩石圈的物质组成
徐霞客在旅行中共考察了653座山,其中包括黄山、雁荡山、桂林象鼻山等,这些山都是由不同的岩石构成,什么是岩石?按性质分可以分为几类?
岩石是在自然作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成岩石圈的主要物质。
概念
分类
岩浆岩、沉积岩、变质岩
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1岩石圈的物质组成
徐霞客曾到过北京旅行,天安门广场的人民英雄纪念碑是由什么岩石做成的?属于三大岩石的哪一类?
●花岗岩
●岩浆岩
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岩浆岩
1岩石圈的物质组成
●炽热岩浆冷却凝固形成岩浆岩。占地壳总体积65%,最主要成分是SiO₂。
●岩浆岩按成因分为侵入岩(花岗岩)与喷出岩(玄武岩)
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侵入岩
1岩石圈的物质组成
●是指当上覆岩层压力减轻时,软流层中的岩浆就钻出,在地壳深处冷凝而形成的岩石。例如花岗岩。
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1岩石圈的物质组成
花岗岩
●侵入岩坚硬致密结构岩石
●色泽美丽很好的建筑材料
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喷出岩
1岩石圈的物质组成
●岩浆突然喷出地表,在温度、压力突变的条件下形成,矿物不易结晶,一般矿物肉眼较难辨认。常见的喷出岩有玄武岩、安山岩。
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玄武岩外观呈黑色或黑灰色,由基性岩浆喷发凝结而成,主要成分是硅铝酸钠或硅铝酸钙。玄武岩岩浆的黏度小,易于流动,常形成广大的熔岩台地,所以分布很广。岩石中常见气孔。
安山岩分布范围仅次于玄武岩。岩石一般为灰、灰绿、淡紫或紫红色,其中含有少量斜长石、角闪石。岩石中常见气孔。“安山岩”一词来源于安第斯山脉。
岩浆岩—喷出岩
1岩石圈的物质组成
●“巨人之路”玄武岩石柱
位于北爱尔兰大西洋海岸,熔岩中有均匀分布冷却中心,冷却中心距离彼此相等,各向中心收缩,形成六方柱状节理
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1岩石圈的物质组成
徐霞客在西南“万里遐征”的4年间,在喀斯特地貌最丰富的广西逗留了近1年,在桂林山水之间,他考察了近一个半月,如阳朔、七星岩、南溪山、象鼻山等,其中象鼻山是桂林喀斯特地貌的标志性景观,它是由什么岩石构成的?属于三大岩石的哪一类?
●石灰岩
●沉积岩
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沉积岩
1岩石圈的物质组成
沉积岩是如何形成的?
●裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用下,逐渐崩解成为砾石、沙子和泥土
●这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来,经过固结成岩作用,形成沉积岩
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1岩石圈的物质组成
裸露岩石
沉积岩
沉积、固结成岩
风化、侵蚀、搬运
具有层理构造
常含有化石
特点
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1岩石圈的物质组成
●美国亚利桑那州沉积岩层理构造
沉积岩的层理为水平层理。这种层理主要是在水动力条件微弱、平静环境条件下形成的,多形成于闭塞海湾、较深的海、湖泊、沼泽等较为稳定的沉积环境
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沉积岩—砾岩
砾岩是一种由圆浑状的砾石(粒径大于 2毫米)胶结而成的岩石,是圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。可分为砾岩和角砾岩。
沉积岩—砂岩
直径在0.05~2毫米的碎屑(含量大于50%)胶结而成的岩石。通常呈淡褐色或红色。石英颗粒90%以上为石英砂岩。
沉积岩—页岩
页岩由黏土脱水胶结而成的岩石。页岩抵抗风化的能力弱,在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水,在地下水分布中往往成为隔水层。
沉积岩—石灰岩
由化学或者生物化学作用形成的岩石。主要成分是CaCO₃
1岩石圈的物质组成
鸡足山是徐霞客游历考察生涯终结的地方,金顶寺是鸡足山海拔最高的一座寺庙,由纯金色的金殿和其背后的佛塔组成,佛塔是用白色大理石建成的,大理石属于三大岩石的哪一类,是如何形成的?
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变质岩
1岩石圈的物质组成
已经生成的岩石(岩浆岩、沉积岩),在地壳运动垂直下沉过程中,接近岩浆,在高温高压环境下发生变质作用,形成变质岩。
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岩石处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化称为变质作用。
大理岩
1岩石圈的物质组成
●大理岩是由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成的变质岩。质纯者为白色,含杂质者呈现各种颜色。纯白而致密的大理岩统称汉白玉。
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片麻岩
1岩石圈的物质组成
●是由岩浆岩或沉积岩经变质作用而成的岩石。具有暗色与浅色矿物相间呈定向或条带状断续排列的片麻状构造特征。
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石英岩
1岩石圈的物质组成
●石英岩多由石英砂岩或其他硅质岩石经变质作用重结晶形成。质纯者颜色洁白,含铁质者呈红、紫红等,具铁矿斑点。硬度高,吸水较低,可以作为建筑材料,特别是用做户外用石,像是铺路石,地板,覆层等等
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只能由岩浆生成
如花岗岩(侵入岩)
和玄武岩(喷出岩)
侵入岩坚硬致密
喷出岩常有气孔
岩浆岩
外力作用生成
如石灰岩/砂岩/页岩
有明显层理,可能含有化石
沉积岩
岩石在高温高压下变质生成
如大理岩/板岩/石英岩/片麻岩
变质岩
三大类岩石
1岩石圈的物质组成
类型 形成 常见岩石 有用成分举例
岩
浆
岩 侵入岩 地下岩浆在内力作用下,侵入地壳上部,冷却凝固而成 花岗岩 花岗岩是坚固、美观的建筑材料 ;多种金属矿是工业生产的原料
喷出岩 地下岩浆在内力作用下,沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而成 流纹岩
玄武岩
安山岩
沉积岩 地表岩石在外力作用下受到破坏,碎屑物质被搬运到低处沉积、固结而成岩石 石灰岩
砂岩
页岩
砾岩 石灰岩是建筑材料和化工原料;钾盐是化工原料;煤、石油是当前世界最重要的能源
变质岩 岩石受地壳运动、岩浆活动等影响,在一定温度、压力条件下使原来成分、结构发生改变而形成新岩石 大理岩
板岩
石英岩
片麻岩 大理岩是建筑材料;铁矿石是钢铁工业的重要原料
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产自云南点苍山的大理石,裁切后常有独特的流纹,呈现出类似天然的山水画、水墨画画面。唐宋以来天然石画就被当做居家装饰或文房用品广泛使用。在当地,天然石画又称石板画、大理石画,古玩行里口语称“老石片儿”。
(1)“老石片儿”是怎么形成的?
(2)“老石片儿”的波纹是古生物的遗体或遗迹吗?
1岩石圈的物质组成
石灰岩在地下经过高温高压条件下变质而成大理岩。
古生物的遗体或遗迹是化石,沉积岩存在化石,变质岩没有化石。
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贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色,因贵州西部山高谷深,山势陡峻,且岩石较多,居住在那里的布依族人民依山就势,就地取石垒砌住房。住房除内部檀、椽、构架用木材外,屋面、墙体及隔墙均由石块及石板构成,俗称“石板房”,村寨也俗称“石头寨”。
1岩石圈的物质组成
(1)贵州布依族石头寨当地岩石的类型及主要特征是什么?
(2)当地岩石稍作加工,即可作为房屋的砌块或瓦片,其原因是什么?
沉积岩(页岩)。具有明显的层理构造
因为页岩具有薄层状页理构造
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贵州布依族石板房建筑具有浓郁的民族特色,因贵州西部山高谷深,山势陡峻,且岩石较多,居住在那里的布依族人民依山就势,就地取石垒砌住房。住房除内部檀、椽、构架用木材外,屋面、墙体及隔墙均由石块及石板构成,俗称“石板房”,村寨也俗称“石头寨”。
1岩石圈的物质组成
(3)作为瓦片和墙面,石板多年后需要更换,其原因是什么?
页岩由于在阳光照射下,容易出现风化、导致变薄,失去防雨的功能,因此要更换。
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